摘要:近年来,随着对大气环境治理越来越重视,清洁能源被大力地开发利用。我国能源的发展趋势是:逐渐降低化石能源的占比、实现节能减排、大幅降低二氧化碳排放,重点开发清洁能源。清洁能源中太阳能是至今发展最快速,应用最广泛的清洁能源。太阳能具有取之不尽、用之不竭、可再生的特点,被广泛的应用于多个行业。农光互补发电就是将农业发展和太阳能发电相结合。在农业生产的基础上增加太阳能发电的功能,同时有利于农作物的生产,促进农作物产量增加。农光互补发电,不仅是农业经济发展中的转型之笔,也为光伏行业提供了广大的农业市场。
关键词:农光互补;能源趋势;经济效益
一、中国能源现状
中国的能源结构中化石能源占主导地位,占总能源的90%左右,煤炭能源的过渡开采,使得煤炭储量的急速下降,再加上煤炭在运输和燃烧时的浪费,造成了严重的环境污染。近几年以来,雾霾成了人们谈之色变的环境问题。随着国家对能源产业及环境治理的越来越重视,国家颁布了多项政策来缓解和整治环境。早在2014年,国家颁布了《能源发展战略行动计划2014-2020》,为能源产业的发展指出了新的方向。“减少煤炭能源的使用,增加可再生能源的消费,加强开发太阳能、风能、潮汐能、地热能等无污染,可循环使用的能源,安全发展核能。截止2017年,我国使煤炭的比重已从原来的90%,下降到62%以内。可再生能源的使用逐步上升,其中太阳能作为可再生能源中利用率最广的一种清洁能源。
二、农光互补发电技术介绍
农光互补发电是将太阳能和农业相结合的新型发电技术。通俗的讲,就是在农作物生长的土地上空向阳的一面,搭建高科技的光伏大棚(农业种植大棚及养殖大棚均可使用)。光伏大棚是指在大棚的上面铺设光伏发电板,利用太阳能进行发电。这项技术,既利用了太阳能的可再生、无污染的特点,又节省了建设光伏电站需要的建设用地,将农业生产和光伏有效的结合起来,同时还对农作物提供一个良好的生长环境,将发电能力和农业生产高效的结合起来,互惠互利,创造出更好的经济效益和环境效益。
三、农光互补发电技术意义
2016年开始,我国就开始发展太阳能光伏产业,推出了一系列鼓励政策,助力光伏产业的发展。这是我国光伏市场大力开发光伏产业、欣欣向荣的开端。屋顶光伏、建筑光伏,随着不同类型的光伏发电技术的创新,人们越来越意识到光伏发电的优势和便捷。各地因地制宜,发展不同类型的光伏产业。农光互补就是其中一种将农业和光伏产业行结合的新型光伏发电技术。这类新型的发电组合,不仅提高了光伏电能的质量、避免了“弃光”的能源浪费,而且提高了电网的供电调节能力,大有“助燃”国内光伏应用市场之势。
采用“农光互补”发电的优势有以下几点:
(1)、将农业与发电相结合,打造经济共赢模式。
不同的农作物对太阳光的光波利用需求不同。农光互补发电技术会根据农作物的种类,在农作物大棚设置不同类型的光伏板,来满足农作物生长所需要的日照温度,同时也实现农作物大棚发电的技术,两者相辅相成。通过调节大棚向阳面安装太阳能电池组件,安装不同的装机容量,满足农作物对光照强度的要求。对一些光照需求不高农作物,可采用容量比较大的光照大棚,降低大棚的透光度,提高光伏发电能力。而对于另一些需要阳光的农作物,光伏设计的原则刚好相反,降低光伏发电的装机容量,提高透光度,从而提高农作物产量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种灵活的农光互补发电模式,可满足大部分农作物生产的需求。
另一方面,光伏大棚对农作物的生长也是非常有利的,一方面可有效减少农作物病虫害的概率。光伏大棚可有效阻隔昆虫交配时所需要的紫外线,降低昆虫的繁殖,不仅提高农作物的产量和质量,又减少了农药的使用。另一方面,这种光伏大棚可以调节农作物生长所需要的温度。我国夏季天气炎热,尤其是7、8月份,太阳直射,导致地表温度超过40℃,而普通的大棚内部的温度更是高达50℃以上,这种温度已经超出大部分农作物生产的温度范围。所以高温天气滞后了农业生产,只有等到气温降低到合适温度后,才能正常生产。这样既浪费了时间,又减少了农作物产量,从而减少务农者的收入。采用了农光互补技术后,由于大棚顶部安装的光伏板能调节太阳能的强度,调节大棚内温度,同时又减少了病虫害,提供农作物繁茂生产所需的良好条件,使得光伏大棚中,农作物的产量和质量都比普通大棚的更优质。同理,冬季温度降低时,由于有光伏板的保护,热量发散的缓慢,起到了给大鹏保温的作用。这样就节省了务农者为大棚铺设保温设备的工序。由此可见,农光互补发电技术是打造绿色生态农业的一种有效模式。
(2)、节省建设光伏电站的土地占用率,提高光伏的利用率。
一般建设一座光伏电站,都需要提前选择,征用大量的土地面积,且对地势地形有明确的要求。所以传统的建设光伏电站,需要花费高额的光伏电站的成本,并要通过复杂的土地审批流程。而采用新型的农光互补发电技术,建设高科技的光伏大棚,搭建适当的光伏电板在大棚的上方,一座空中光伏电站就这样建成了。不用专程寻找大量的土地建设,而是利用了原本有的农业大棚作为光伏发电场所,环保又节能。同时又能获得国家对光伏能源发展的有利政策,享受贷款,配套基础设施等方面的国家优惠,从长远的角度看,其回报率还是非常不错的。
(3)、紧密跟随国家光伏产业导向,因地制宜,发展当地经济,提供就业机会,提高务农者收入。
国家不断发布对光伏产业的利好政策,频繁颁布出台各项优惠措施,从产业培训指导,基础设施的建设,资金的扶持等,推动了光伏产业的迅速发展。指导投资者们如何申请光伏补贴及申请标准,如何为光伏产业获得贷款,如何计算光伏售电的电费等,主要目的是为了加快促进光伏产业的发展,鼓励更多的投资者加入光伏产业的行列。国家对光伏产业的重视度来看,光伏行业发展的政策导向非常明确。近几年,国内光伏产业发展有着蒸蒸日上的发展趋势。
光伏大棚建设之初,是需要使用一定面积的农业用地,国家按照规定,给予农户相应的土地流转资金,也帮助农户增加了收入。另一方面由于光伏发电的建设,也带来了很多的就业机会。根据国家政策,农光互补发电在自给自足后,多余的电量是可以并入国家电网进行出售,这使得务农者不仅获得光伏大棚里农作物良好的收成生产的效益,还获得出售电的收益,相比起普通大棚,农作物产量更多,质量更好,务农者的收入也翻倍增长。
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论文作者:陈竦
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/21
标签:光伏论文; 农作物论文; 大棚论文; 产业论文; 能源论文; 技术论文; 太阳能论文; 《防护工程》2017年第32期论文;